虹灣地區(qū)是我國嫦娥三號登月探測器的重要備選著陸區(qū)域之一,其平坦的地形、復(fù)雜的演化歷史和豐富的地質(zhì)特征顯示出良好的工程保障性和較大的科學(xué)價值.該地區(qū)發(fā)育了豐富的地質(zhì)特征,包括月海皺脊、月溪、撞擊坑和月坑鏈,預(yù)示著該區(qū)域經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)演化歷史.但受探測數(shù)據(jù)分辨率等方面的限制,前人對該地區(qū)巖漿活動的性質(zhì)研究存在較大的差異,在礦物學(xué)、地球化學(xué)特征以及典型地貌解譯方面也存在諸多不足.本文綜合利用月球勘測軌道飛行器(Lunar Reconnaissance Orbiter,LRO)激光高度計(Lunar Orbiter Laser Altimeter,LOLA)及相機(LROC)數(shù)據(jù)、克萊門汀(Clementine)紫外-可見光(UVVIS)多光譜數(shù)據(jù)和月球礦物制圖儀(Moon Mineralogy Mapper(M3))高光譜數(shù)據(jù),對虹灣地區(qū)的地形特征、物質(zhì)成分及典型地貌特征進行了較為系統(tǒng)的解譯和分析.研究結(jié)果認為該區(qū)域經(jīng)歷了4次巖漿活動,不同期次巖漿活動充填的玄武巖成分差別較大,越往后期鈦含量越高.虹灣內(nèi)部以成熟的富輝石巖石為主,但是越往后期橄欖石含量逐漸增高,而周邊高地區(qū)域以富長石巖石為主,在虹灣北部坑壁區(qū)域,出露了一些富橄欖石巖石,這些橄欖石可能來源于大型撞擊作用挖掘的月幔物質(zhì).虹灣地區(qū)地勢比較平坦,地質(zhì)現(xiàn)象豐富,利于開展著陸就位探測.
【部分圖文】：

喬樂等:月球虹灣地區(qū)地質(zhì)特征解譯及巖漿活動歷史研究1372圖1月球虹灣及周邊區(qū)域地形圖(基于LOLA激光測高數(shù)據(jù),256像素/度)文字標注了一些重要的地貌,如侏羅山脈(MontesJura)和拉普拉斯海角(PromontoriumLaplace),白色實線顯示了圖2中提取的高程剖面所在位置Figure1TopographymapoftheSinusIridumandsurroundingareas(basedonLOLAdata,256pixels/degree).Somekeygeographicfeaturesarelabeledwiththeirnames,e.g.,MontesJuraandPromontoriumLaplace.ThewhitesolidlinesshowthelocationofelevationprofilederivedinFigure2.角的赫拉克萊特(Heraclides)海角和北東角的拉普拉斯(Laplace)海角與雨海相鄰.在虹灣和雨海的交界處,存在一個較大的撞擊坑,拉普拉斯A(LaplaceA)撞擊坑,直徑約8km.前人對虹灣地區(qū)的研究主要集中在地層學(xué)方面.最早在Schaber[6]編制的虹灣地區(qū)1:100萬地質(zhì)圖中,基于LO系列探測器獲得的月球較高分辨率影像(LO4影像:90m/像素,LO5影像:7m/像素),通過研究不同地層單元的反照率、顏色和撞擊坑密度,以及相互之間的疊覆和交切關(guān)系,將虹灣內(nèi)部月海區(qū)域按照由老到新的順序劃分為Im1,Im2和EIm個地質(zhì)單元,其中Im1和Im2為晚雨海紀月海地層單元,而EIm為愛拉托遜紀或雨海紀月海地層單元,主要成分為火山成因的鐵鎂質(zhì)熔巖流和熔結(jié)凝灰?guī)r.而散布在這些月海地層單元之上的則是最年輕的小型撞擊坑地層單元,包括愛拉托遜紀撞擊坑地層單元(Ec單元系列),該類撞擊坑沒有相關(guān)的明亮輻射條紋,另外還有哥白尼紀撞擊坑地層單元(Cc單元系列),該類撞擊坑周圍有明亮的光環(huán)和輻射條紋.同時還存在大面積的輻射塊狀單元和二次撞擊坑鏈(Ccsc單元),可能是由哥白尼紀的哥白尼、阿里斯基爾、阿里斯塔克這幾個大型撞擊坑的撞擊濺射物的二次撞擊引起的

喬樂等:月球虹灣地區(qū)地質(zhì)特征解譯及巖漿活動歷史研究1374圖2基于虹灣及周邊區(qū)域LOLA高程數(shù)據(jù)(圖1)提取的高程剖面(a)北西-南東高程剖面(AA’),(b)南西-北東高程剖面(BB’).文字及箭頭標識了高程剖面所經(jīng)過的地貌區(qū)域,如坑緣隆起和撞擊坑壁Figure2ElevationprofilederivedfromLOLAtopographydata(Figure1).(a)Elevationprofilefromnorthwesttosoutheast(AA’),(b)Elevationprofilefromsouthwesttonortheast(BB’).Thearrowsandlabelsmarkthelocationofsometypicallandformsontheprofiles,e.g.,rimcrestandcraterwall.圖3虹灣及周邊區(qū)域坡度圖(基于圖1LOLA地形數(shù)據(jù),256像素/度)Figure3SurfaceslopemapoftheSinusIridum(basedonLOLAtopographydatainFigure1,256pixels/degree).

圖0w鴻0W330W300W270W240W.一J與匕.---二卜02媽681

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

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【共引文獻】

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本文編號：2820476